СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ФИКСАЦИИ ОТКАЗОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ МАШИН Советский патент 1972 года по МПК G05B23/02 G05B19/23 

Изобретение относится к области контроля и автоматической индикации информации и может быть использовано для исследования надежности машин, работающих по программе (циклограмме), например торговых автоматов, станков-автоматов, расфасовочно-унаковочных автоматов и т. п.

Известны устройства для исследования производительности и эффективности различных агрегатов путем учета времени их работы и простоя. Однако эти устройства предназначены для исследования изделий только непрерывного действия, причем контроль проводят по изделию в делом, что не позволяет оперативно определить по структурной схеме изделия отказавший элемент.

Цель изобретения - осуществление автоматического сбора полной и достоверной информации о надежности мащин, состоящих из одного или нескольких агрегатов и работающих по программе (циклограмме), и контроля их работы цо отдельным элементам, независимо от скорости срабатывания последних, а также упрощенной записи всей собранной информации с обеспечением возможности обработки ее на счетно-аналитических мащинах.

Это достигается запоминанием сигналов контроля срабатывания элементов в блоках памяти, последующим опросом этих блоков.

щифрацией обнаруженных неисправностей и формированием индикации собранной информации на регистрирующих приборах. На чертеже показана функциональная схема системы фиксации отказов (СФО).

Перед началом испытаний объекта с помощью СФО проводят следующую подготовительную работу.

Устанавливают возможные неисправности

объекта. По его структурной схеме определяют точки контроля неисправностей. Точки для автоматического контроля выбирают как непосредственно в электрических цепях испытуемого объекта, так и путем установки в

местах контроля специальных датчиков. Определяют точку в объекте для запуска СФО, точку, сигнал, с которой возвращает систему в исходное положение при возвращении в исходное положение испытуемого объекта, когда цикл его работы начался, но не закончился, и точку, с которой начинается отсчет мащинного времени объекта, если имеется в нем разделение цикла на мащинную и немащинную часть. Для фиксации в СФО срабатывания или отказа определенного агрегата испытуемой мащины определяют точку, которая характеризует включение агрегата.

После определения точек автоматического контроля составляют карту иоследовательновается соответствующий порядковый номер. Устанавливают возможные механические неиснравности и потребность в дополнительной информадни по более точному определению автоматически фиксируемой неисправности. Этим видам неисправностей, сигналы о которых вводят вручную с помощью кнопочного пульта, также присваиваются соответствующие порядковые номера.

Перед началом испытаний устанавливают на реле / время немашинной части цикла объекта, а на реле 2 - время его машинной части.

В каналах регистрирующего прибора СФО записывается следующая информация: отметки времени работы системы, устранения неисправности и выключения испытуемого объекта по организационным причинам, отметки защифрованного номера агрегата испытуемой машины, зашифрованного номера отказа.

При запуске испытываемой машины сигнал на пуск СФО подается через входной трансформатор 5 на блок памяти 4 запуска системы, который включает реле / времени немащинной части цикла. Машина начинает отрабатывать цикл, посылая поочередно в соответствии со своей структурной схемой с помощью датчиков контроля сигналы в СФО.

Каждому агрегату машины соответствует по одному трансформатору в каждой из rpynin входных трансформаторов 5.

При нормальном цикле, когда ни в одной из контролируемых точек не возникает отказ, сигналы с входных трансфор.маторов через группу первых схем «ИЛИ 6 поступают в блоки 7 памяти входных сигналов контроля. Выходы блоков памяти выведены на соответствующие гнезда 8. Сигнал от одного из гнезд, соединенного с помощью штыря с входом реле 2 времени мащинной части цикла, запускает это реле. Реле устанавливается на время чуть больщее, чем время мащинной части цикла.

После того, как попадет в послодний из блоков 7 памяти, он независимо от реле 2 времени, поступает на третью схему «ИЛИ 9. Вследствие этого начинается опрос.

При совпадении на входе схемы «PI 10 сигнала со схемы «ИЛИ 9 и сигнала с генератора // на выходе схемы «И 10 поочередно образуются сигналы, которые через схему 12 запрета поступают на сдвигающий регистр 13. По мере поступления с-игналов, с выходов триггеров сдвигающего регистра поочередно появляются сигналы, которые подаются в качестве вторых сигналов на входы элементов «И 14. Так как при нормальной работе на первых входах этих элементов сигнал отсутствует, то и на выходах сигналы также отсутствуют. Это означает, что рабочий цикл прошел безотказно. При этом на регистрирующем приборе фиксируется лишь номер работающего агрегата.

гера сдвигающего регистра поступает на четвертую схему «ИЛИ 15, затем пятую схему «ИЛР1 16 и далее на блок 17 памяти узла записи информации. Сигнал с блока 17 памяти подается па линию 18 задержки и двигатель-мехапизм 19 протяжки регистрирующего прибора 20. Протяжка необходима для отделения предыдущей записи информации от последующей. Сигнал линии 18 задержки топадает на схему 21 задержки и на схемы «И 22 щифрованных номеров агрегатов, у которых на втором входе находится зашифрованный сигнал, поступивший с точки, характеризующей срабатывание определенного агрегата машины. Этот сигнал проходит через один из входных трансформаторов 23, далее на один из блоков 24 памяти сработавшего агрегата и на диодную матрицу 25 шифрации номера агрегата. Сигнал с одной из схем «И

22 через один из усилителей поступает на регистрирующий прибор 20. При этом с выхода одпого из трансформаторов 23 подается сигнал на один из счетч«кОВ 26 фиажащии количества срабатываний агрегата.

При возникновении отказа в немащинной части цикла испытуемой машины сигнал с реле 1, настроенного на определенную величину (например, для торгового автомата на 2-3 мин, достаточные для опускания покупателем в него нескольких монет и выбора товара), поступает на опрос.

Если на входе одного из блоков 7 памяти сигнал контроля отсутствует, то на инверсном выходе его сигнал остается и поступает

на один из элементов «И 14.

При совпадении этого сигнала с сигналом сдвигающего регистра 13 на выходе соответствующего элемента «И 14 появляется сигнал, который зашифровывается в диодной

матрице 27 номера неисправности. Защифрованный сигнал поступает в блоки 28 памяти и зашифрованных неисправностей, связанные с входами схем «И 29 защифрованных неисправностей. Одновременно с блоков 28 памяти сигналы подаются на вторую схему «ИЛИ 30, с которой через блок 31 памяти и усилитель происходит отключение магнитного пускателя 32, отключающего машины и производящего вызов обслуживающего персонала.

Машина отключается нормально открытым контактом магнитного нускателя 32, нормально закрытый контакт 55 которого включает звонок 34 и аварийную сигнальную лампу 55. Сигнал со схемъ «ИЛИ 30 попадает на

схему 12 запрета для прекращения опроса, чтобы не зашифровывались номера неисправностей последующих несработавших контролируемых элементов машины. Таким образом определяется первая точка, где возник

отказ.

Кроме того, сигнал с выхода схемы «ИЛИ 30 подается на схемы «И 36 номеров агрегатов, куда с блоков 24 памяти поступает сигнал сработавшего агрегата. Выходной сигусилителей включает один из счетчиков 37 фиксации количества неисправностей определенного агрегата.

Одновременно с этим происходит формирование заниси информации о возникшем отказе.

Сигнал со схемы «ИЛИ 30 поступает на схему «ИЛИ 16, а с последней на блок 17 памяти. При нормальном цикле работы схема «ИЛИ 16 включает двигатель протяжки и через линию 18 задержки передает сигнал на одну из схем «И 22, где уже находится сигнал заишфрованного номера сработавшего агрегата.

Выходной сигнал с одной из схем «И 22 через соответствующий усилитель поступает на регистрирующий прибор. С линии 18 задержки сигнал проходит также на схемы «И 29, где на одном из первых входов уже находится сигнал с блока 28 памяти зашифрованной неисправности.

Выходной сигнал с одной из схем «И 29 соответствующий усилитель -поступает на регистрирующий прибор, где фиксируется номер зашифрованной неисправности.

При возникновении отказа в машинной части цикла испытываемого объекта сигнал с одного из гнезд 8, соответствуюш,его точке начала отсчета этой части и связанного с инверсным выходом соответствующего блока 7 памяти, поступает на реле 2 времени, после выдержки на котором происходит опрос.

В остальном система фиксации отказов работает аналогично.

При включении СФО в работу сразу же подается питание на реле 55 времени, предназначенное для учета времени включения всей системы при испытаниях объекта. Сигнал с реле поступает в блок 39 памяти временных отметок работы объекта, с которого он цопадает на шестую схему «ИЛИ 40 и первый вход схемы «И 41 временных отметок работы. Со схемы «ИЛИ 40 через схему «ИЛИ 16, блок 17 памяти и усилитель проводится запуск протяжки регистрирующего прибора. С линии 18 задержки сигнал поступает на второй вход схемы И 41, выходной сигнал которого через усилитель попадает на регистрирующий прибор.

Таким образом, через определенные промежутки времени (в зависимости от настройки реле 38) на регистрирующем приборе возникают отметки, по количеству которых может быть определено общее время работы системы. С возникновением отказа сигнал с блока 31 (памяти через усилитель поступает на вход реле 42 времени, предназначенного для определения времени устранения возникшего отказа.

С реле 42 сигнал проходит на блок 43 памяти временных отметок устранения неисправностей, на первый вход схемы «И 44 и схему «ИЛИ 40, далее на схему- «ИЛИ 16, блок 17 памяти, усилитель, двигатель-механизм 19 и после линии /5 задержки на второй вход схемы «И 44.

Появившийся на выходе «И 44 сигнал через усилитель поступает на регистрирующий прибор 20.

Иа канале регистрирующего прибора отметки появляются периодически, а зависимости от настройки реле 42 времени до тех пор, пока «е устранена неисправность, и блок 31

памяти с помощью кнопки 45 не выведен в исходное положение. При этом маПннтньп пускатель включается и подает питание на машину. С момента возникновения неисправности по количеству отметок на указанном

ка-налэ можно определить время, необходимое для устранения этой неисправности.

Для записи отказов элементов машины, не подлежащих автоматическому контролю, а также фиксации дополнительной информации, расшифровывающей информацию автоматического контроля, сигнал с пульта 46 ручного ввода с помощью соответствующих кнопок подается на диодную матрицу 27 номера .неисправности, .шифруется, поступая на

блоки 28 памяти. Далее запись информации проводится, как и в предыдущих случаях.

Как указывалось выше, сигнал линии 18 задержки проходит на схему 21 задержки, которая задает время нанесения записи на

регистрирующий лрибор. Со схемы 21 задержки 1посту,пает на сброс всех блоков памяти СФО: 17, 13, 28, 7, 4, 24, 39, 43. Для вывода всех блоков памяти в исходное положение в начале пуска СФО, а также

осуществления - протяжки регистрирующего прибора предусмотрена кнопка 47. Сигнал с кнопки поступает на схему «ИЛИ 15, далее на схему «ИЛИ 16, затем осуществляется протяжка и сброс всех блоков памяти.

При возврате испытуемого объекта в исходное положение (например, возврат денег из торгового автомата) сигнал возврата через входной трансформатор 48 поступает в блок 49 памяти возврата. Из последнего через схемы «Р1ЛИ 15 и 16, блок 17 памяти и линию 18 задержки и схему 21 сигнал возвращает все памяти системы в исходное положение. При выключении мащины по организационным причинам (например, загрузке сырья и др.) пропадает сигнал от одной из ее фаз питац.ия на входе трансформатора 50, выход ной сигнал с которого поступает на схему «ИЛИ-ИЕ 51. При этом, если на машине не

возник отказ с блока 31 памяти не проходит сигнал на второй вход схемы «ИЛИ-НЕ 51, тогда на выходе этого элемента появляется сигнал. Этот сигнал поступает на усилитель и схему «И 52. Сигнал с усилителя включает

реле 42, которое через установленный промежуток времени дает сигнал на запись. Сигнал с линии 18 задержки поступает на второй вход схемы «И 52 и далее через усилитель на регистрирующий прибор. Время вымеиных отметок канала фиксации времени устранения отказов. На чертеже: 53 - выключатели звукового устройства, 54-60 - усилители, 61-63 - группы усилителей.

Предмет изобретения

Система автоматической фиксации отказов для исследования надежности машин, включающая датчики, установленные на испытуемых машинах, и регистрирующий прибор, производящий запись информации па ленте, отличающаяся тем, что, с целью осуществления автоматического сбора информации о надежности машин, состоящих из нескольких агрегатов и работающих по программе, и контроля их по отдельным элементам, независимо от скорости срабатывания последних, упрощенной фиксации на регистрирующем приборе полученной информации об отказах, времени ряботы и времени простоя мащин, расширения функциональной возможности системы для обеспечения обработки собираемой .информации на счетно-аналитических мащинах; отключения исследуемой машины при возникновении в .ней аварийной ситуации или отказе и вызова обслуживающего персонала; контроля по двум частям цикла испытуемого объекта (-например, торгового автомата); контроля исследуемых объектов, имеющих возможность возврата в исходное положение при незавершении цикла, а также фиксации

дополнительной информации ручным ВВОДО;М,

система содержит блоки памяти входных сигналов контроля, блоки памяти запуска системы, возврата ее в исходное положение, узлов записи информации, отключения магнитного пуюкателя, временных отметок р;аботы испытуемого объекта, временных отметок устранения неисправности и организационного простоя, блоки памяти зашифрованных неисправностей, блоки памяти сработавшего агрегата; источник имцульсов, сдвигающий регистр, элементы диодные матрицы шифрации неисправностей и номера агрегата, схемы «И, щифрованных номеров неисправностей, номеров агрегатов и временных отметок; линии временных задержек 0|б|разования записи, реле времени, схемы «ИЛИ, «ИЛИ-НЕ, усилители, а также счетчики, при этом первый вход каждого блока памяти входных сигналов контроля соединен с соответствующим выходом Первой схемы ИЛИ, а первый выход связан с первым входом соответствующих элементов «И, второй выход каждого блока памяти входных сигналов контроля соединен через сдвигающий регистр с вторым входом соответствующих элементов «И, выходы которых подключены к входам диодной матрицы щифрации неисправностей, выходы которой .подсоединены к первым входам блоков памяти зашифрованных неисправностей, выХО|ДЫ которых соединены с входаМИ второй схемы «Р1ЛИ и первыми входами схемы «И

щифрованных неисправностей, выходы схем «И шифрованных неисправностей через усилители связаны с регистрирзющим прибором, выход блока памяти запуска системы соединен с входом реле времени немашинной части цикла, а выход его соединен с одним из входов третьей схемы «ИЛР1, второй вход которой соединен с выходом последнего элемента блока памяти входных сигналов контроля, а третий - с выходом реле времени машинной части, вход которого подключен к одной из выходных клемм, связанных с вторым выходом блока памяти сигналов контроля; выход третьей схемы «ИЛИ связан с

первьгм входом схемы «И регистра, с вторым входом которой соединен источник импульсов, выход схемы «И регистра через схему запрета подключен к входу сдвигающего регистра; общий выход сдвигающего регистра

подсоединен к первому входу четвертой схемы «ИЛИ, к ее второму входу подключен выход блока памяти возврата системы; выход четвертой схемы «ИЛИ соединен с первым входом пятой схемы «ИЛИ, второй вход которой связан с выходом второй схемы выход второй схемы «ИЛИ соединен также с входом блока памяти отключения магнитного 1пускателя, который связан с инверсным выходом этого блока памяти через усилитель;

выход пятой схемы «ИЛИ подключен к первому входу блока памяти узла за.писи информации, выход которого соединен через усилитель с клеммой протяжного механизма регистрирующего прибора и с входом первой лиНИИ задержки узла записи, выход последней подсоединен к входу .второй задержки -и второму входу схем «И шифрованных неисправностей, выходы которых через усилители подключены к соответствующим клеммам регистрирующего (прибора; выход второй задержки .соединен через усилитель с вторыми входами блоков памяти для возврата их в исходное положение; первый вход блока памяти сработавшего агрегата связан с клеммами счетчиков количества срабатываний испытуемой машины, а выход подключен к входу диодной матрицы шифрации номера агрегата и первым входом схем «И номеров агрегатов, второй вход которых соединен с

выходом второй схемы «ИЛИ, выходы схем «И номеров агрегатов через усилители подключены к клеммам соответствующих счетчиков количества неисправностей; выходы диодной матрицы агрегатов присоединены к первым входам схем «И щифрованных номеров агрегатов, к вторым входам которых подключен выход первой линии задержки, выход схем «И через усилители подключен к соответствующим клеммам регистрирующего ярибора; прямой выход памяти отключения магнитного пускателя соединен с первым входом схемы «ИЛИ-НЕ, второй вход которой связан с одной из .шин питания испытуемого объекта; выход схемы «ИЛИ-НЕ соединен

организащионным причинам, второй вход которой связан с выходом первой линии задержки, а выход схемы «И отключения по организационным причинам через усилитель подключен к /соответствующей клемме регистрирующего прибора; выход реле времени работы испытуемого объекта соединен с первым входом блока памяти временных отметок работы объекта, выход этого блока связан с первым входом шестой схемы «ИЛИ и первым входом схемы «И .временных отметок работы объекта, второй вход которой связан с выходом первой задержки, а выход через усилитель подключен к клемме регистрирующего прибора; вход реле времени устранения неисправностей подключен через усилитель к выходу элемента «ИЛИ-НЕ и к прямому

выходу блока памяти магнитного пускателя, выход реле связан ,с входом блока памяти временных отметок устранения неисправностей, выход блока памяти временных отметок

соединен с вторым входом щестой схемы «ИЛИ и первым входом схемы «И .временных отметок неисправностей, второй вход которой связан с выходом первой линии задержки, выход схемы И временных отметок

неисправностей через усилитель подключен к клемме регистрирующего прибора; клеммы кнопок ручного ввода подключены к входам диодной матрицы щифрации неисправностей; нормально закрытый контакт магнитного

пускателя подсоединен к клемме звукового устройства и сигнальной лампе неисправности.

кощ{}льные сигналы сеш, ,53.,